АКТЫ ИСПЫТАНИЙ

АКТ №1

УТВЕРЖДАЮ

Директор по производству

ОАО “Фосфорит”

____________________ В. И. Решетняк

“____”________________ 1998 г.

 


















АКТ

промышленных испытаний по очистке хозбытовых

стоков от ионов аммония и взвешенных веществ

на фильтре с цеолитовой загрузкой

  

Со 2-го по 9-е ноября в отделении фильтрации на участке биологической очистки проводили промышленные испытания по очистке стоков от ионов аммония и взвешенных веществ на фильтре с цеолитовой загрузкой.

Фильтр был загружен слоем гравия с гранулометрическим составом м.д. фракции +40 мм — 57,2%; -40+20 мм — 40,4%; -20 мм — 2,4%, слоем песка: -1+0,5 мм — 19%; +1 мм — 81%; -0,5 мм — 0,01% (высота песчаной загрузки 1 м), а также слоем цеолита: +4 мм — 0,7%; -4+3 мм — 9,0%; -3+2 мм — 70,1%; -2+1 мм — 15,4%; -1+0,5 мм — 1,6%; -0,5 мм — 3,2% (высота загрузки 1,4 м).

Фильтр был отмыт и заполнен лужской водой на 1 сутки, после чего на этот фильтр стали подавать стоки после биологической очистки с содержанием аммония (NH4+) 18-20 мг/дм3, взвешенных веществ — 70-100 мг/дм3.

Скорость фильтрации поддерживалась 5,2 м/час.

Результаты испытаний представлены в таблицах 1 и 2.

 

Таблица 1

Результаты фильтрации хоз. бытовых стоков на фильтре с цеолитовой загрузкой.

Время и дата

Определяемые компоненты, мг/дм3

отбора проб

 

взв.

 

 

 

 

 

 

окис

Степень очистки от

 

pH

в-ва

NH4+

Ca2+

Mg2+

NO2

NO3

Feобщ.

ляемость

NH4+

взв. в-в

Fe

2.11.98г. исх. вода

7,8

78

19,2

82,0

40,8

1,44

36,0

1,68

12,8

 

 

 

1010

7,8

106

4,2

26,0

7,2

0,8

17,36

2,66

18,9

78,9

-

-

1100

7,5

6,7

0,98

62,0

13,2

1,32

32,24

1,12

15,3

94,9

91,4

33,3

1200

7,7

5,0

1,0

64,0

16,8

1,29

27,9

1,09

15,4

94,8

93,6

35,1

1300

7,7

4,6

1,7

70

24

1,12

27,9

0,63

17,6

91,1

94,1

62,5

1400

7,8

5,3

1,8

72

25

1,27

25,4

0,7

14,4

90,6

93,2

58,3

1500

7,8

5,2

2,2

72

30

1,25

27,9

0,91

14,1

88,5

93,3

45,8

1800

7,7

4,2

3,7

78

34,3

-

-

1,47

-

80,7

94,6

12,5

 

Таблица 2

Результаты фильтрации хоз. бытовых стоков на фильтрах с цеолитовой и песчаной загрузкой.

Дата и время

Определяемые компоненты, мг/дм3

отбора

Фильтр с цеолитовой загрузкой

Фильтр с песчаной загрузкой

проб

NH4+

взв. в-ва

Степень очистки от

NH4+

взв. в-ва

Степень очистки от

 

 

 

NH4+

взв. в-в

 

 

NH4+

взв. в-в

2/3.11.98г. исх. вода

17,0

64,6

 

 

17,0

64,6

 

 

2100

3,2

7,6

81,2

88,2

-

-

 

 

2400

3,9

4,8

77,0

92,6

-

-

 

 

300

4,7

5,1

72,3

92,1

-

-

 

 

600

5,0

4,8

70,5

92,6

-

-

 

 

3.11.98г. исх. вода

19,0

93,6

-

-

19,0

93,6

 

 

900

6,4

4,6

66,3

95,1

-

-

 

 

1200

6,8

4,6

64,2

95,1

16,0

16,6

15,8

82,3

1500

6,8

3,9

64,2

95,8

16,0

17,8

15,8

81,0

1800

6,3

6,0

66,8

93,6

14,2

10,9

25,2

88,4

3/4.11.98г. исх. вода

16,8

92,3

-

-

16,8

92,3

-

-

2100

7,1

4,9

57,7

94,7

14,6

25,8

13,1

72,0

2400

7,4

7,3

56,0

92,1

14,2

21,0

15,4

77,2

300

6,4

4,3

61,9

95,3

13,6

25,1

19,0

72,8

600

5,8

2,5

65,5

97,3

14,4

22,0

14,3

76,2

4.11.98г. исх. вода

16,0

102,3

-

-

16,0

102,3

-

-

900

5,6

4,4

65,0

95,7

13,4

19,0

16,0

81,4

1200

6,2

6,1

61,2

94,0

15,4

27,2

3,7

73,4

1500

7,4

4,8

53,7

95,3

15,4

17,0

3,7

83,4

1800

8,2

3,4

49,0

96,7

14,6

10,6

8,7

89,6

4/5.11.98г. исх. вода

16,8

76,0

-

-

16,8

76,0

-

-

2100

8,6

7,8

48,8

89,7

14,6

7,2

13,1

90,5

2400

8,6

3,7

48,8

95,1

14,6

9,9

13,1

87,0

300

9,4

5,5

44,0

92,8

15,0

12,2

10,7

83,9

600

8,0

7,6

52,4

90,0

14,6

17,5

13,1

77,0

5.11.98г. исх. вода

18,8

87,8

-

-

18,8

87,8

-

-

900

8,0

9,3

57,4

89,4

15,0

13,4

20,2

84,7

1200

9,0

6,7

52,1

92,4

15,0

18,1

20,2

79,4

1500

9,6

8,0

48,9

90,9

15,4

13,0

18,1

85,2

1800

10,0

16,5

46,8

81,2

16,0

17,7

14,9

79,8

5/6.11.98г. исх. вода

19,8

81,0

-

-

19,8

81,0

-

-

2100

9,0

6,3

54,5

92,2

15,2

15,8

23,2

80,5

2400

8,6

6,1

56,7

92,5

14,8

12,4

25,2

84,7

300

10,0

7,3

49,5

91,0

16,2

15,2

18,2

81,2

600

10,8

8,1

45,5

90,0

14,8

21,1

25,2

74,0

6.11.98г. исх. вода

19,9

85,4

-

-

19,9

85,4

-

-

 

10,2

7,4

48,7

91,3

15,4

14,4

22,6

82,2

среднесменные

 

 

 

 

 

 

 

 

6.11.98 г. с/с

13,2

5,5

30,5

93,1

17,0

14,1

10,5

82,4

6/7.11.98 г. с/с

13,6

3,8

28,4

95,2

14,2

18,1

25,3

77,4

7.11.98 г. с/с

13,2

4,6

30,5

94,2

14,6

13,7

23,1

82,9

7/8.11.98 г. с/с

13,8

5,1

27,4

93,6

15,0

16,2

21,0

79,8

8.11.98 г. с/с

14,0

7,4

26,3

90,8

15,0

12,5

21,0

84,4

8/9.11.98 г. с/с

14,2

6,0

25,3

92,5

15,8

13,8

16,8

82,8

В течении 8 часов фильтрат отбирали ежечасно и определяли в нем м. к. ионов аммония и взвешенных веществ. Затем, в течении 8 смен (4 суток) пробы фильтрата отбирали через каждые 3 часа.

Эффективность очистки воды от ионов аммония (%) определяли по формуле:

 

, где

[NH4+]исх. — содержание NH4+ в исходной воде, мг/дм3.

[NH4+] t — содержание NH4+ в фильтрате во время, t мг/дм3.

Время работы фильтра

2 час

4 час

6 час

12 час

1 сут.

2 сут.

3 сут.

4 сут.

5 сут.

7 сут.

Эффективность очистки от NH4+,%

94

91

80

77

66

65

57

49

31

20

Фильтрат анализировали также на содержание ионов Ca2+, Mg2+, Feобщ., окисляемость. Окисляемость не изменялась в течение всего периода обследования.

Очистка воды от Feобщ. на 58% отмечена в течение 5 часов от начала эксперимента. В дальнейшем было отмечено, что от Fe хозбытовые стоки не очищались. Эффективность очистки от Ca2+ и Mg2+ также была очень низкая.

Начиная со 2 дня испытаний, после промывки был подключен параллельно фильтр со штатной песчаной загрузкой, в фильтрате также определяли м.к. взвешенных веществ.

При содержании взвешенных веществ в исходной воде 70-100 мг/дм3 степень очистки на фильтре с цеолитовой загрузкой составляла 90-94% (6-8 мг/дм3 взвешенных веществ в фильтрате).

В то же время после фильтра с песчаной загрузкой содержание взвешенных веществ в воде колебалось от 12 до 20 мг/дм3 (в среднем 15 мг/дм3) и степень очистки составила ~ 83%.

Необходимо отметить, что фильтр с цеолитовой загрузкой до первой промывки работал 3 суток, до 2-ой и 3 промывок — по 5 суток, в то время как фильтр с песчаной загрузкой промывали 2 раза в сутки. Интенсивность промывки и время промывки на обоих фильтрах выдерживали одинаковое. Фильтры на промывку останавливали по сигналу превышения верхнего уровня жидкости на фильтре, это означало, что фильтрующая способность материала снизилась, фильтр забит.

 

ВЫВОДЫ:

1. При замене песка на цеолит можно достичь повышения эффективности работы фильтровальных сооружений и снижения себестоимости очистки за счет следующих факторов:

- повышения глубины очистки от взвешенных веществ до 90-94%.

- увеличения продолжительности фильтроцикла с 12 часов до 5 суток.

- сокращения расхода промывных вод в 10 раз.

2. Фильтр с цеолитовой загрузкой для очистки вод от ионов аммония может работать в течение 4 суток (при содержании NH4+ в исходной воде 19 мг/дм3 ), при этом степень очистки составляет 49-66%. Через неделю степень очистки от ионов аммония снижается до 20%, через 2 недели до 10-15%. обменная емкость по иону аммония составила 50 мг. экв./100г цеолита.

Зам. начальника ЦЛ Т.В. Николенко

Начальник ЦНИОПС В.Т. Серяченко

Начальник производственного отдела О.В. Шевцов

Начальник технического отдела В.П. Корчагин

АКТ №2

УТВЕРЖДАЮ

Зам. генерального директора

по производству

ОАО “Фосфорит”

____________________ О.В. Швецов

“ 14 ” декабря 1999 г.


АКТ

обследования работы фильтра с цеолитовой

загрузкой, установленного на биологических

очистных сооружениях

 

С 9-го по 16.11.99 г. обследовали работу фильтра с цеолитовой загрузкой. Для загрузки использовали цеолит Холинского месторождения.

Фильтр был пущен в работу 02.11.98 г.

Фильтр загружен гравийно-песчаной – цеолитовой загрузкой.

Таблица.

Гранулометрический состав, %

Тип загрузки

высота слоя, м

размер фракции, мм

+40

-40+20

-20

+4,0

-4+3

-3+2

-2+1

-1+0,5

-0,5

гравий

песок

0,4

57,2

40,4

2,4

 

 

 

81,0

19,6

0,01

Цеолит Холинского месторождения

1,4

 

 

 

0,7

9,0

70,1

15,4

1,6

3,2

На фильтрование подавали стоки хозбытовой канализации, прошедшие биологическую очистку (после вторичных отстойников).

Фильтр был в эксплуатации год.

После этого было проведено обследование работы фильтра. Для сравнения был взят фильтр с песчаной загрузкой №1.

На момент пуска (02.11.98 г.) на фильтрование подавали стоки с содержанием взвешенных веществ 70-100 мг/дм3. Степень очистки на фильтре с цеолитовой загрузкой составляла 90-94%. Остаточное содержание взвешенных веществ в фильтрате - 6-8 мг/дм3.

После фильтра с песчаной загрузкой содержание взвешенных веществ в воде колебалось от 12 до 20 мг/дм3, степень очистки составляла 83%. При пуске фильтр с цеолитовой загрузкой работал без промывки 5 суток, в то время как фильтр с песчаной загрузкой промывали 2 раза в сутки. Интенсивность промывки и время промывки на обоих фильтрах выдерживали одинаково.

Через год в момент обследования на фильтрование подавали биологически очищенные хоз. бытовые стоки с содержанием взвешенных веществ 50-53 мг/дм3.

После фильтра с цеолитовой загрузкой массовая концентрация взвешенных веществ в фильтрате составила менее 2 мг/дм3 (0-2),после фильтра с песчаной загрузкой – 2-3мг/дм3.

Необходимо отметить, что фильтр с цеолитовой загрузкой в период обследования в ноябре 1999 года отработал 3 суток без промывки, а фильтр с песчаной загрузкой промывали по 5 минут 2 раза в сутки. Производительность насоса, подающего воду на промывку 480 м3/ч (центробежный насос ЦГ – 450/22,5, N – 40 квт, n – 960 об/мин).

Фильтроцикл фильтра с цеолитовой загрузкой после года эксплуатации уменьшился с 5 суток до 3 суток. Эффективность очистки составила 96%. Через год эксплуатации фильтр находится в рабочем состоянии.

С фильтра была спущена вода и с помощью щупа отобрана проба цеолита для определения грансостава. Грансостав цеолита после года эксплуатации: +4 мм – 0,6%; -4+3 мм – 7,4%; -2+1 мм – 22,6%; -1+0,5 – 10%; -0,5 – 4%.

После рассева фракции –3+2 мм; -2+1 мм; -0,5 мм отданы на минералогический анализ.

Результаты минералогического анализа показали, что фракция +0,5-1 мм и –0,5 мм представлены на 60% кварцевым песком, то есть произошло перераспределение кварцевого песка между частицами цеолита.

Прочность цеолита после года эксплуатации – 391 кгс/см2 (исходного 420 кгс/см2).

Снижение прочности произошло на 7%.

 

ВЫВОДЫ:

Опыт эксплуатации фильтра с цеолитовой загрузкой в течение года показал следующие преимущества фильтра с цеолитовой загрузкой по сравнению с фильтром с песчаной загрузкой:

  1. значительное увеличение времени фильтроцикла – 3 суток вместо 12 часов для песчаного;

  2. сокращение расхода промывных вод (40-60 м3 одна промывка) за счет удлинения фильтроцикла;

  3. снижение расхода электроэнергии, обусловленное эксплуатацией насоса подачи воды на промывку.

 

 

 

Зам. начальника ЦЗЛ Т.В. Николенко

Начальник ЦНИОПСа В.Т. Серяченко

Начальник технического отдела Б.П. Корчагин

АКТ №3

УТВЕРЖДАЮ

Гл. инженер ООО “ПГ “Фософрит”

____________________ С.А. Шейбак

“ 01 ” апреля 2003 г.



АКТ

обследования работы фильтра с цеолитовой

загрузкой, установленного на биологических

очистных сооружениях

 

С 01.02 по 13.02.03 г. на участке биологической очистки хозбытовых стоков ЦНиОПС обследовали работу фильтра с цеолитовой загрузкой с целью определения фильтрующих свойств и гранулометрического состава цеолита, загруженного в фильтр 02.11.98 г.

В настоящее время из 6 каркасных фильтров один экипирован гравийно-песчано-цеолитовой загрузкой в 1998 г., на одном фильтре вместо цеолитового слоя использовали смесь кварцевого песка и цеолита (2002 г.) и четыре фильтра заполнены гравийно- песчаной загрузкой (штатной загрузкой) 1 фильтр – 2002 г. и 3 фильтра замена песка 2003 г.

Для сравнения показателей времени фильтроцикла был обследован и фильтр с гравийно-песчаной загрузкой.

Для экипировки фильтров использовали цеолит Холинского месторождения по ТУ 2163-002-12763077-97 и кварцевый песок Подпорожского месторождения ТУ 5711-002-03987739-97.

Фильтр с цеолитовой загрузкой находится в эксплуатации на момент обследования 4 года 3 месяца. Дозагрузку цеолита не проводили из-за отсутствия последнего. Расчетом установлена необходимость дозагрузки фильтра цеолитом в количестве 4,5% в год от общей загрузки фильтрующего материала.

В феврале были отобраны пробы цеолитовой загрузки фильтра с разных уровней фильтрующего слоя. Средний гранулометрический состав приведен в таблице 1. Произошло снижение содержания зерен цеолита фракции от 2 до 3 мм с увеличением содержания фракции (-2+0,5) мм. После рассева отобранных проб загрузочного материала по фракциям (-3+2) мм, (-2+1) мм, (-1+0,5) мм и (-0,5) мм образцы анализировали под микроскопом “МИН-8”. Результаты минералогического анализа показали, что фракции (-1+0,5) мм и –0,5 мм представлены на 30% кварцевым песком, то есть произошло перераспределение кварцевого песка между частицами цеолита, что и обусловило повышение количества мелкой фракции в цеолитовой загрузке. Форма цеолитовых зерен практически не изменилась.

Таблица 1.

Гранулометрический состав фильтрующего материала, %:

Тип загрузки

высота слоя, м

размер фракции, мм

+40

-40+20

-20

+4

-4+3

-3+2

-2+1

-1+0,5

-0,5

гравий

0,4

57,2

40,4

2,4

 

 

 

 

 

 

песок кварцевый

 

 

 

 

 

 

 

81,0

19,6

0,01

цеолит Холинского м-я отбор в 1998г.

1,4

 

 

 

0,7

9,0

70,1

15,4

1,6

3,2

цеолит отбор в 2003г.

 

 

 

 

0,6

7,6

48,5

24,4

14,3

4,6

На фильтрование подавали стоки хозбытовой канализации, прошедшие биологическую очистку (после вторичных отстойников), содержащие до 30мг/дм3.

В период обследования время фильтроцикла на фильтре с цеолитовой загрузкой составило 13 суток, в то время как фильтр с песчаной загрузкой промывали каждые сутки. Содержание взвешенных веществ в фильтрате не превышало 8 мг/дм3. Эффективность очистки составила – 73%. Степень очистки воды на фильтре с песчаной загрузкой – 40-50%.

Увеличение фильтроцикла до 13 суток (в момент пуска 5 суток – 1998 г.) объясняется тем, что на фильтрацию в феврале 2003 г. поступал сток с более низким содержанием взвешенных веществ (30 мг/дм3 против 70 мг/дм3 в 1998 г.) Однако необходимо отметить, что промывался этот фильтр дольше, чем обычно. Вследствие этого оптимальное время фильтроцикла следует рекомендовать 3-5 суток.

Прочность гранул цеолита на сжатие, определенная на приборе “ИПГ” после 4 лет эксплуатации – 53,3 кгс/см2 (исходная 63 кгс/см2). Снижение прочности произошло на 15%. Цеолит из фильтра был проанализирован на содержание NH4; P2O5; F. Содержание NH4 – 0,36%; P2O5 – 0,30%; F – 0,005%.

 

ВЫВОДЫ:

Опыт эксплуатации фильтра с цеолитовой загрузкой в течение 4 лет показал следующие преимущества работы фильтра с цеолитовой загрузкой по сравнению с фильтром, экипированным кварцевым песком:

  1. Значительное увеличение времени фильтроцикла 3-5 суток, вместо 0,5-1 суток для песчаного приводит к снижению количества промывных вод в 5-6 раз (с 60 м3 до 12 м3 в сутки).

  2. Снижение расхода электроэнергии, обусловленное эксплуатацией насоса подачи воды на промывку.

  3. Низкий вынос цеолитовой загрузки с промывными водами: в течение всего периода эксплуатации требовалась дозагрузка фильтра цеолитом в количестве 4,5% от общей загрузки (для фильтров с песчаной загрузкой дозагрузка составляет 10-20% в год общей загрузки).

 

 

Зам. гл. инженера по производству А.И. Платонов

Зам. гл. инженера по техническому развитию В.И. Юрьева

Зам. начальника ЦЗЛ Т.В. Николенко

Начальник ЦНИОПСа В.В. Павлов

Начальник ОТР Б.П. Корчагин

Начальник ПО М.Г. Костюжева